كم سوف فلاش تغيير تخزين المؤسسة؟

لقد كان لذاكرة الفلاش بالفعل تأثير كبير على الأجهزة الاستهلاكية - كل شيء من الهواتف الذكية إلى الإلكترونيات الاستهلاكية إلى محركات الأقراص الصلبة (SSD) في أجهزة الكمبيوتر المحمولة الأنيقة - وتطبيقات الأعمال. ولكن عندما حضرت مؤتمر التخزين السنوي للرؤى قبل أسبوعين ، أدهشني مرة أخرى مقدار الفلاش المستخدم في أنظمة المؤسسات ، وما هي الإمكانيات المستقبلية للاستخدامات المستقبلية.

قبل بضع سنوات ، كانت هناك مقاومة كبيرة لذاكرة الفلاش في المؤسسة بسبب المخاوف من موثوقيتها وقدرتها على التحمل ، لا سيما مع فلاش فئة المستهلك (خلية متعددة المستويات أو MLC). هذا هو السبب في أن الموجة الأولى من منتجات فلاش المؤسسات تستخدم فلاش SLC أحادي الطبقة ، وهو مكلف ومتوفر فقط بكميات محدودة. اتضح أنه مع أجهزة التحكم المناسبة والبرمجيات ، حتى فلاش MLC يوفر قدرة كافية على التحمل لمعظم تطبيقات المؤسسات. على عكس محركات الأقراص الصلبة ، التي تميل إلى الفشل بشكل عشوائي ، يميل الفلاش إلى التدهور بمرور الوقت في نمط يمكن التنبؤ به. إن التحول من SLC باهظ الثمن إلى MLC قد سمح للشركات بنشر المزيد من الفلاش.

في الواقع ، في هذه المرحلة ، تستخدم الغالبية العظمى من المؤسسات الفلاش عند نقطة أو أكثر في عمليات مركز البيانات الخاصة بها. عادةً ما يقوم كل بائع رئيسي لمصفوفات التخزين ببيع الأنظمة التي تحتوي على نسبة مئوية قليلة من وحدة التخزين التي تتكون من محركات أقراص صلبة قائمة على الفلاش ، وتستخدم في ذاكرات التخزين المؤقت وأقل مستوى تخزين. معظمهم يقدمون الآن صفيفًا كامل الفلاش أيضًا ، على خطى رواد مثل Pure Storage.

يوفر Pure Storage صفيفات متعددة الفلاش تقول إنها يمكن أن تكلف أقل من أقراص الدوران التقليدية لأنها توفر تقليل البيانات - أثناء الضغط السريع للبيانات - وكذلك سرعة محسّنة. على وجه الخصوص ، تشير الشركة إلى النجاحات في قواعد البيانات الصغيرة والمتوسطة الحجم ، والأجهزة الظاهرية ، وأجهزة سطح المكتب الافتراضية (VDI). أعرف بعض الشركات التي نجحت تمامًا في عمليات النشر هذه ، في تطبيقات مثل VDI أو التداول عالي التردد.

بالإضافة إلى ذلك ، نشاهد الآن المزيد من الفلاش في الخوادم أيضًا ، في البداية على حلول PCIe. هذا هو المكان الذي قامت به شركات مثل Fusion-io و Violin Memory في البداية بوضع بصماتها ، ونحن نراها الكثير من الأماكن.

في الآونة الأخيرة ، رأيت الحلول التي تربط ذاكرة الفلاش مباشرة بقناة DIMM المستخدمة تقليديا من قبل بائعي DRAM. تشمل الرواد هنا شركة Diablo Technologies مع بنية MCS (تخزين قنوات الذاكرة) ومنتجات مثل Viking Memory's ArxCis و SanLisk's ULLtraDIMM. يتم استخدام هذا الآن في بعض الأنظمة من IBM وأتوقع أن أراها أكثر في المستقبل.

أكثر ما أثار إعجابي أنني تغيرت أكثر هو مفهوم أن هناك الآن المزيد والمزيد من التطبيقات التي يمكن أن تذهب إلى جميع البيئات "فلاش". في الواقع ، تم تسمية واحدة من الكلمات الأساسية في المعرض "تمكين جميع بيانات الفلاش" التي قدمها جون سكارامزو ، المدير العام لشركة SanDisk Enterprise Storage Solutions. (كان سابقًا رئيسًا لشركة SMART Storage ، التي اشترتها SanDisk واستخدمت الكثير من التكنولوجيا التي أصبحت ULLtraDIMM.)

في هذا العرض التقديمي ، تحدث Scaramuzzo عن كيفية قيام تطبيقات مثل الافتراضية والحوسبة السحابية والحوسبة في الذاكرة بتمكين سيناريوهات الفلاش. فعليًا ، قال إن المستوى 0 أصبح بالفعل فلاشًا إلى حد كبير ، وأن الفلاش أصبح جزءًا أكبر من تطبيقات المستوى 1 أيضًا. هذا الأمر منطقي للغاية بالنسبة لي - أسمع أن الكثير من الشركات توضح أنه في البيئات الافتراضية ، فإن الحاجة إلى الكثير من عمليات الإدخال والإخراج في الثانية (IOPS) تجعل الفلاش مقنعًا للغاية. يبدو هذا صحيحًا بشكل خاص في تطبيقات سطح المكتب الافتراضية ، حيث يمكنك وضع عدد أكبر من جلسات VDI لكل خادم ، ولا تزال لا تواجه مشكلة عند تسجيل الكثير من المستخدمين في نفس الوقت.

ما برز أكثر هو اعتقاده بأن الفلاش أصبح الآن أكثر منطقية في تطبيقات المستوى 2 ، مدفوعة بالتحسينات في الكثافة ، ومتطلبات الطاقة ، والتبريد لمحركات أقراص الحالة الصلبة ، خاصة عند النظر إليها من خلال عدسة التكلفة الإجمالية للملكية (TCO). على الرغم من أن التكلفة الخام لكل بت من الفلاش أعلى ، فقد اقترح أن انخفاض تكاليف الدعم ، وانخفاض الطاقة والتبريد ، وتقليص مساحة الحامل والأرضية والحاجة إلى عدد أقل من المصفوفات يجعل من حالة أقوى لاستخدام الفلاش في مركز البيانات. ومع استمرار انخفاض تكلفة الفلاش وزيادة السعات ، أصبح "All All Data Data Center" أكثر قابلية للتحقيق ، على حد تعبير Scaramuzzo.

تحدث عن كيفية وجود محركات أقراص صلبة ذات عامل شكل مقاس 2.5 بوصة مع سعة تخزين تبلغ 2 تيرابايت قادرة على توفير أكثر من 100000 IOPS ، وقال إن الحركة نحو تصنيع فلاش NAND ثلاثي الأبعاد توضح كيف يمكن أن يرتفع هذا إلى 64 تيرابايت أو أعلى خلال السنوات القليلة المقبلة ، كل ذلك دون أن تفقد الأداء. وقال إن هذا قد سمح لمحركات الأقراص الصلبة بمحركات الأقراص الصلبة بكثافة ، ولكنها توفر المزيد من السرعة وقوة أقل وأقل تبريدًا. قبل عام ، كما قال ، فإن الرياضيات لإنجاز هذا العمل على أساس التكلفة الإجمالية للملكية لم تكن ممكنة ، ولكن الآن هو ممكن. حتى أنه رأى تطبيقات المستوى 3 ، مثل الأرشفة ، قادرًا على الانتقال إلى وحدة تخزين فلاش ، وقال إن التقاطع كان ممكنًا في السنوات الثلاث إلى الخمس القادمة. هذا مفهوم سمعت عنه أكثر من أكبر بائعي السحابة على نطاق واسع.

إنها رؤية مثيرة للاهتمام ، ورؤية لم أسمعها بوضوح قبل ذلك بكثير كحل للمؤسسات - جزئياً لأن تخزين الفلاش لا يزال أغلى بكثير من محركات الأقراص الثابتة على أساس كل بت ؛ ولأن السعة الإجمالية لصانعي محركات الأقراص المحمولة أقل بكثير من صانعي محركات الأقراص الصلبة.

في الواقع ، في المحادثات مع بائعي الأقراص الصلبة مثل Seagate ، أظل أسمع عن كيفية تحسين محركات الأقراص الصلبة لكثافتها أيضًا (إن لم يكن سرعتها) وكيف تكون سعة صناعة محرك الأقراص الصلبة أكبر من ذلك بكثير ، ومزايا الهجينة محركات الأقراص (التي تستدعي Seagate محركات أقراص الحالة الصلبة) التي تجمع بين بعض محركات الأقراص المحمولة والأقراص الصلبة معًا.

بالإضافة إلى ذلك ، توجد الآن حلول مختلطة على جانب صفيف التخزين توفر ميزات مثل إلغاء البيانات المكررة والضغط في صفائف تتكون من محركات أقراص فلاش ومحركات أقراص صلبة ، كما هو رائد من قبل شركات مثل Nimble Storage و Tegile و Tintri.

تأتي هذه الحلول المختلطة عادةً بأسعار أولية أقل بكثير من الحلول الشاملة. يبدو أن هناك أنواع تطبيقات يكون فيها تطبيق all-flash منطقيًا (عادةً ما يكون فيه الضغط أثناء التنقل وحيث توجد حاجة إلى الكثير من IOPS ، بما في ذلك الكثير من قواعد البيانات المتوسطة الحجم) وغيرها 't (مثل قواعد البيانات الكبيرة جدًا ، أو تلك التي تحتوي على الكثير من الصور أو مقاطع الفيديو ، والتي تم ضغطها بالفعل.)

يشير جو أونسوورث ، نائب رئيس غارتنر للأبحاث لدى NAND Flash و SSD ، إلى أن صفائف الحالة الصلبة تنمو بسرعة كبيرة ، لكنها لا تزال جزءًا صغيرًا نسبيًا من السوق ، ومن المحتمل أن تظل على هذا النحو في المستقبل المنظور. في الواقع ، يرى أن سوق هذه المصفوفات القائمة على الفلاش تنمو من 782 مليون دولار في عام 2013 إلى 3.6 مليار دولار في عام 2017. لكنه يشير إلى أنه حتى ذلك الحين ، سيكون هذا 10 في المائة فقط من إجمالي سوق مجموعة التخزين.

بالنظر إلى الاقتصاد فقط ، يبدو لي أن محركات الأقراص الصلبة ستكون جزءًا كبيرًا من مساحة التخزين - وبالتأكيد غالبية وحدات البت - لفترة طويلة قادمة. لكنني بالتأكيد أستطيع أن أرى أين سيجعل الفلاش بعض التطبيقات ليس فقط أسرع ، ولكن في الواقع أكثر بأسعار معقولة.